Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kan de interne dynamiek van de superaarde de basis leggen voor bewoonbaarheid?

Superaardes, planeten met massa's tussen de aarde en Neptunus, zijn een nieuw, opwindend onderwerp van de astrobiologie, omdat sommige ervan potentieel bewoonbaar zouden kunnen zijn, vooral binnen planetenstelsels die rond M-dwergsterren draaien, de meest voorkomende sterren in de Melkweg. Of de inwendige eigenschappen van superaardes in staat zijn platentektoniek te bevorderen, blijft echter onbetwist, maar is van cruciaal belang omdat platentektoniek een belangrijke rol speelt in de oppervlakteomstandigheden van de aarde die nodig zijn voor het ontstaan ​​van habitats die geschikt zijn voor complex leven. We onderzoeken de interne dynamiek van tien representatieve superaardes die eerder werden voorgesteld als potentieel geofysisch goedaardig en bewoonbaar. Door onze thermochemische berekeningen van het smelten van de mantel en het vulkanisme van het oppervlak in de superaardes, hebben we ontdekt dat vijf misschien geen smelten van de mantel ervaren, en dat een ander vulkanisme kan ondergaan, maar zonder water af te leveren aan de ondiepe oceanen vanwege de overmatige oplosbaarheid in water tijdens het stollen van magma. onder de zeebodem. Ons resultaat suggereert dat zelfs met conservatieve parameterisaties de platentektoniek wordt geremd op meerdere kandidaat-bewoonbare superaardes als een cruciale voorwaarde voor het in stand houden van langetermijnhabitats die geschikt zijn voor het complexe leven zoals dat op aarde wordt aangetroffen. Dit resultaat wijst op de mogelijkheid dat bewoonbare omstandigheden op rotsachtige planeten buiten ons zonnestelsel alleen kunnen ontstaan ​​als er bepaalde planetaire parameters zijn die bevorderlijk zijn voor het smelten van zowel hun rotsachtige mantels als hun ijslagen – waardoor potentieel bewoonbare omstandigheden relatief ongebruikelijk zijn rond kleine rode dwergsterren – tenzij er al bestaande omstandigheden bestaan. -onontdekte mechanismen die verantwoordelijk zijn voor het smelten van rotsachtige mantels van potentieel bewoonbare superaardes.